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14/04/2015 TRIMESTRE 3 objectifs Nouveaux objectifs Bilan Devoir de Sciences Physiques n°8 Restituer ses connaissances (3) Réaliser(6) 19 22 23 24 25 MOYENNE Com (1) 18 19 20 21 Com 8 Analyser (6) 20 22 23 25 26 Durée : 30 mn 24 25 Figure 1 :
acétaldéhyde Figure 3 : Propanal
• Numéro atomique : C(Z=6) ; H(Z=1) ; O (Z=8) ; N (Z=7) • Les groupes caractéristiques sont des groupes d’atomes qui confèrent des propriétés chimiques spécifiques aux molécules. Exemples de groupes caractéristiques : O
O
OH
C
C
O
OH
Famille des
Famille des
Famille des
Famille des
Famille des
alcools
acides
Ester
Cétones
Aldéhydes
1. Indiquer le nombre de liaisons réalisées par chacun des atomes de carbone, hydrogène et Res 23 oxygène dans les molécules du document ci-‐dessus. Justifier ce nombre à partir de la règle du duet ou de l’octet. 2. Donner les formules développées et semi-‐développées des molécules d’acétone, Rea 22 d’acétaldéhyde, de propanal. Exercice 1 : Autopsie d’un poison La cigarette contient plus de 4000 molécules dont beaucoup sont des poisons. Quelques-‐uns sont représentés ci-‐dessous : Figure 2 : Acétone 3. Entourer dans les formules développées précédentes les groupes caractéristiques et indiquer les familles de chaque molécule. 4. Donner les formules brutes de l’acétone et du propanal. Ces molécules sont-‐elles isomères ? Justifier. Exercice 2 : Une prise de sang En état d’hypoglycémie après un effort sportif, notre corps consomme des graisses et produit de l’acétone C3H6O de masse volumique ρ = 0,79 g/mL . Données : La valeur maximale de la masse d’acétone par litre de sang est de 0,049 g. La masse molaire de l’acétone est M=58 g/mol 1. Donner la relation entre la masse volumique, le volume et la masse d’une espèce chimique ainsi que les unités de chaque grandeur. 2. Une prise de sang révèle la présence de 0,050 mL d’acétone par litre de sang. Calculer la masse d’acétone par litre de sang. Comparer à la valeur maximale. 3. Calculer la quantité de matière d’acétone dans la prise de sang. •
•
Exercice 3 : Tableau de données 1. Indiquer la signification des pictogrammes de l’acétone. 2. Quel est l’état physique de l’acétone et du cyclohexane à 20°C ? Justifier. 3. L’acétone et le cyclohexane sont non miscibles. Schématiser un tube à essai contenant ces 2 liquides et légender votre schéma. Justifier la position de chacun des liquides. Température de fusion (°C) Température d’ébullition (°C) eau alcool Cyclohexane 0 100 Densité 1 pictogramme de risque 6 -‐94,6 78 80 56 0,80 0,77 0,78 Res 25 Rea 25 Rea 26 Res 24 Ana 24 Ana 25 Acétone -‐114 Rea 23 Res 22 Quelques questions autour du sulfate de cuivre Données : M(C)=12g/mol ; M(O)=16 g/mol ; M(H)=1,0 g/mol ; M(Cu)=63,5 g/mol, M(S)=32 g/mol 1. On dissout 3,0 g de sulfate de cuivre dans 50,0 mL d’eau. Calculer la concentration massique de la solution obtenue. -‐2
2. Un solution aqueuse de sulfate de cuivre a pour concentration 2,0×10 mol/L. Le sulfate de cuivre a pour formule CuSO4. Calculer la quantité de matière de suflate de cuivre présente dans 150 mL de solution. 3. Calculer la concentration molaire d’une solution aqueuse de sulfate de cuivre (CuSO4) préparée à partir de 1,25 g de sulfate de cuivre dans un volume de 250 mL. 4. On dispose d’une solution aqueuse de sulfate de cuivre de concentration 2,5 g/L appelée solution mère. On souhaite obtenir 100 mL de solution fille à 0,5 g/L. a. Indiquer le volume de solution mère à prélever pour préparer cette solution fille. Justifier correctement. b. Rédiger le protocole de dilution. 5. On souhaite réaliser une échelle de teinte à partir d’une solution aqueuse de sulftate de cuivre. Expliquer le principe de la préparation d’une échelle de teinte et son utilité. Rea 19 Rea 20 Ana 18 Ana 19 Ana 20 Ana 21